Question

（1）在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中要求出每次拉力所做的功，直接去测量拉力是很困难的，如下操作可行的是   
A．每次用同样的力拉小车，让小车通过的距离依次为s、2s、3s…那么拉力每次对小车做的功就分别是W、2W、3W…
B．让小车通过相同的距离，第1次力为F、第2次为2F、第3次为3F…那么拉力每次对小车做的功就分别是W、2W、3W…
C．选用相同的橡皮筋合并起来拉小车，实验时保持每次橡皮筋拉伸的长度一致，当第1次用一根、第2次用两根、第3次用3根…那么每次橡皮筋对小车做的功就分别是W、2W、3W
D．利用弹簧秤测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s，便可以求出每次拉力对小车所做的功，设法控制F、S，使F的功分别为W、2W、3W…
（2）在本实验中，小车在运动中会受到阻力作用，这样，在小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差，我们在实验中想到的办法是，使木板略微倾斜，对于木板的倾斜程度，下面说法正确的是   
A、木板只要稍微倾斜一些即可，没有什么严格的要求
B、木板的倾斜程度在理论上应满足下列条件：即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力
C、如果小车不受拉力时在滑行的木板上能做匀速运动，这木板的倾斜程度是符合要求的
D、其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的
（3）实验中我们应测量小车哪个时段的速度   
A．平均速度                              B．加速阶段的平均速度
C．任一点的瞬时速度                      D．匀速阶段的瞬时速度
（4）做功与速度变化关系的图象时，若做W-V²图象，得出的结论是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）该实验的实验原理是：橡皮筋的弹性势能转化为小车的动能，实验中用到多条橡皮筋，就要求每次橡皮筋相同且被拉长的一样多，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系．我们通过改变橡皮筋的条数来改变做功的多少，不用测量变力和位移大小；
（2）实验中要使橡皮筋对小车所做功为合外力的功，应当进行平衡摩擦力的操作，所以要求斜面倾斜，释放小车后小车能够匀速下滑；
（3）使斜面倾斜后平衡摩擦力，这样操作可以使橡皮筋松弛后，小车能做匀速运动，从而根据纸带求出小车匀速时的速度大小（即加速运动的最大速度）；
（4）根据W-V²图象结合数学知识可正确得出结论，如图象若为过原点的直线，则说明W与V²成正比关系．
解答：解：（1）橡皮筋拉小车时的作用力是变力，我们不能求变力做功问题，但选用相同的橡皮筋，且伸长量都一样时，若一根橡皮筋在回复原长时对小车做功为W，则两根伸长相同长度，做功为2W，橡皮条数的关系就是做功多少的倍数，故ABD错误，C正确．
故选C．     
（2）该实验像“验证牛顿第二定律一样”需要进行平衡摩擦力的操作，即将木板倾斜，其目的是让重力使物体沿斜面向下的分力应等于小车受到的阻力，判断是否平衡摩擦力的依据是：小车在不受拉力时在滑行的木板上能做匀速运动，故BC正确，AD错误．
故选BC．
（3）在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，需要测量小车运动过程中的最大速度，运动过程中小车做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零，即小车做匀速运动时速度最大，因此匀速阶段的速度即为小车的最大速度，故ABC错误，D正确．
故选D．
（4）若做W-V²图象为过原点的直线，则说明W与V²成正比，即W∝V²．
故答案为：W∝V²．
点评：正确解答实验的前提是明确实验原理以及实验目的，即可了解具体操作的含义，清楚是如何改变w，如何获得最大速度v即可．